COMPARATIVE ANALYSIS OF THE DARCY AND BRINKMAN APPROXIMATIONS FOR THE TRANSITION TO INSTABILITY IN A POROUS MEDIUM

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

We studied the stability of the evaporation front in a porous media. To describe the flow, the generalized Brinkman equation is used. Comparison of the obtained results with the results found within the framework of the Darcy approximation is presented. It is shown, that the use of the Brinkman approximation eliminates the unboundedness of the perturbation growth rate at small scales arising in the case of Darcy’s law. Interface becomes more stable, and in the case of instability the most unstable mode corresponds to the finite value of the wave number.

Sobre autores

A. Il’ichev

Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics of the Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: ilichev@mi.ras.ru
Russia, Moscow

G. Tsypkin

Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics of the Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: tsypkin@ipmnet.ru
Russia, Moscow

Bibliografia

  1. Saffman P.G., Taylor G.I. The Penetration of a Fluid into a Porous Medium or Hele-Shaw Cell Containing a More Viscous Liquid // Proc. R. Soc. London, 1958. A 245. P. 312–329.
  2. Rose D.A., Konukcul F., Gowing J.W. Aust. J. Hele-Shaw Cell Containing a More Viscous Liquid // Soil Res. 2005. V. 43. P. 565–573.
  3. Il’ichev A.T., Tsypkin G.G., Pritchard D.T., Richardson C.N. Instability of the salinity profile during the evaporation of saline groundwater // J. Fluid Mech. 2008. V. 614. P. 87–104.
  4. Schubert G., Straus J.M. Gravitational stability of water over steam in vapor-dominated geothermal system // J. Geophys. Res. 1980. V. 85. P. 6505–6512.
  5. Tsypkin G.G., Il’ichev A.T. Gravitational stability of the water-vapor phase transition interface in geothermal systems // Transport in porous media. 2004. V. 55. P. 183–199.
  6. Khan Z.H., Pritchard D. Liquid-vapour fronts in a porous media: multiplicity and stability of front positions // Int. J. Heat Mass Transfer. 2013. V. 61. P. 1–17.
  7. Khan Z.H., Pritchard D. Anomaly of spontaneous transition to instability of liquid–vapour front in a porous medium // Int. J. Heat Mass Transfer. 2015. V. 84. P. 448–455.
  8. Shargatov V.A., Il’ichev A.T., Tsypkin G.G. Dynamics and stability of moving fronts of water evaporation in a porous medium // Int. J. Heat and Mass Transfer. 2015. V. 83. P. 552–561.
  9. Цыпкин Г.Г., Ильичев А.Т. Жесткий переход к неустойчивости Релея–Тейлора поверхности раздела в пористой среде // ДАН. 2006. Т. 57. № 9. С. 523–527.
  10. Il’ichev A.T., Tsypkin G.G. Catastrophic transition to instability of evaporation front in a porous medium // Eur. J. Mech. B/Fluids. 2008. V. 25. P. 665–677.
  11. Ochoa-Tapia J.A., Whitaker S. Momentum transfer at the boundary between a porous medium and a homogeneous fluid-I. Theoretical development // Int. J. Heat Mass Transfer. 1995. V. 38. P. 2635–2646.
  12. Ochoa-Tapia J.A., Whitaker S. Momentum transfer at the boundary between a porous medium and a homogeneous fluid-II. Comparison with experiment // Int. J. Heat Mass Transfer. 1995. V. 38. P. 2647–2655.
  13. Вукалович М.П. Термодинамические свойства воды и водяного пара. М.: Машгиз, 1955. 92 с.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (186KB)
3.

Baixar (49KB)
4.

Baixar (69KB)

Declaração de direitos autorais © А.Т. Ильичев, Г.Г. Цыпкин, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».